ЭЛЕКТРОПНЕВМОКЛАПАН Российский патент 2002 года по МПК F16K31/42 

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и может быть использовано, например, для управления работой пневмоцилиндров.

Возможны два случая управления работой пневмоцилиндров двустороннего действия. В одном случае применяется один четырехходовой электропневмоклапан, управляющий поочередно двумя полостями пневмоцилиндра. В другом случае используются два трехходовых электропневмоклапана по одному на каждую полость пневмоцилиндра.

Известен четырехходовой электромагнитный распределительный клапан Т055064, приведенный в справочнике "Трубопроводная арматура с автоматическим управлением" Д.Ф. Гуревич и другие, Ленинград, "Машиностроение", 1982, стр. 112, 113. Он содержит электромагнитный привод, разгрузочный клапан, входной, два выходных и дренажный каналы, два основных клапана и два управляющих поршня, четыре седла в корпусе и соответствующие им четыре уплотнителя на основных клапанах.

Недостатком этого клапана является сложное устройство и высокая трудоемкость изготовления.

Известен трехходовой электропневмоклапан по авторскому свидетельству СССР 244046 F 16 K 31/02 (прототип). Он содержит электромагнитный привод, разгрузочный клапан, входной, выходной и дренажный каналы, корпус с седлом и управляющий поршень с седлом, основной клапан с уплотнителем, выполненный единым для седла корпуса и седла управляющего поршня.

Недостатком этого электропневмоклапана является невозможность использования одного электропневмоклапана для управления двустороннего пневмоцилиндра. Использование двух электропневмоклапанов усложняет систему управления и повышает ее стоимость.

Сущность изобретения заключается в том, что в результате дополнения известных признаков прототипа электропневмоклапан из трехходового преобразуется в четырехходовой.

Предлагаемый электропневмоклапан содержит следующие признаки, общие с прототипом: электромагнитный привод взаимодействует с разгрузочным клапаном, корпус с первым седлом, входным, первым выходным и дренажным каналами, управляющий поршень со вторым седлом взаимодействует с основным клапаном, имеющим первый уплотнитель, выполненный единым для первого и второго седел.

Отличительные существенные признаки изобретения следующие: в корпусе предусмотрены второй выходной канал и третье седло, на управляющем поршне выполнены четвертое седло и шток, расположенный в центральном отверстии основного клапана, на неуплотненном торце основного клапана предусмотрен второй уплотнитель, выполненный единым для третьего и четвертого седел, при этом основной клапан установлен между седлами корпуса и седлами управляющего поршня таким образом, что второй выходной канал имеет возможность сообщения с входным и дренажным каналами.

Преимущество предлагаемого электропневмоклапана заключается в расширении функциональных возможностей прототипа.

Дополнительно введенный второй выходной канал, расположение основного клапана на штоке управляющего поршня между двумя седлами корпуса и двумя седлами управляющего поршня обеспечили преобразование типа электропневмоклапана из трехходового в четырехходовой. Введение дополнительных седел в корпусе и на управляющем поршне, единого уплотнителя для них на основном клапане обеспечили герметичное перекрытие второго выходного канала со входным и дренажным каналами.

Тип электропневмоклапана прототипа - нормально открытый с дренажом. Предложенный четырехходовой электропневмоклапан имеет два выходных канала: нормально открытый с дренажом и нормально закрытый с дренажом.

На фиг. 1 показано положение элементов при выключенном электромагнитном приводе.

На фиг. 2 показано положение основного клапана при включенном электромагнитном приводе.

В корпусе 1 выполнены входной, первый выходной, второй выходной и дренажный каналы (на чертеже каналы "Вход", "Выход 1", "Выход 2", "Дренаж"). В нем размещены разгрузочный клапан 2, взаимодействующий с электромагнитным приводом 3, и основной клапан 4, взаимодействующий с управляющим поршнем 5.

В корпусе 1 выполнены первое седло 6 и третье седло 7. На управляющем поршне 5 выполнены второе седло 8, четвертое седло 9 и шток 10. Основной клапан 4 выполнен тарельчатым с центральным отверстием, в котором расположен шток 10 управляющего поршня. На основном клапане 4 имеется первый уплотнитель 11, выполненный единым для седел 6 и 8, и второй уплотнитель 12, выполненный единым для седел 7 и 9.

Основной клапан 4 установлен между седлами 6, 8 с одной стороны и седлами 7, 9 с другой стороны таким образом, что второй выходной канал имеет возможность сообщения с входным каналом при включенном электромагнитном приводе 3 и с дренажным каналом при выключенном электромагнитном приводе.

Управляющий поршень 5 с корпусом 1 образует управляющую полость 13, сообщающуюся с входным каналом через разгрузочный клапан 2.

Работает электропневмоклапан следующим образом.

В исходном положении (см. фиг.1) электромагнитный привод 3 выключен. Входное давление в управляющей полости 13 прижимает основной клапан 4 седлам 8 к седлу 7. Входной канал соединен с первым выходным каналом, а второй выходной канал соединен с дренажным каналом.

При включении электромагнитного привода 3 давление из управляющей полости 13 дренируется в атмосферу через разгрузочный клапан 2. Управляющий поршень 5 под действием давления на неуравновешенную площадь перемещается в сторону управляющей полости 13. Основной клапан 4 (см. фиг.2) прижимается седлом 9 к седлу 6. Входной канал соединяется со вторым выходным каналом, а первый выходной канал соединяется с дренажным каналом.

Для приведения в исходное положение необходимо выключить электромагнитный привод 3. Управляющая полость 13 через разгрузочный клапан 2 заполнится входным давлением. Управляющий поршень 5 и основной клапан 4 переместятся в исходное положение.

Предлагаемый электропневмоклапан изготовлен и прошел опытную отработку на базе КБ "Арматура".

Таким образом, предлагаемый четырехходовой электропневмоклапан один управляет двумя полостями пневмоцилиндра. Для аналогичного управления требуется два электропневмоклапана прототипа. При этом предложенный электропневмоклапан значительно проще известного четырехходового электромагнитного распределительного клапана Т055064. Он содержит один основной клапан и один управляющий поршень, тогда как в аналоге имеются два основных клапана и два управляющих поршня.

Использование предлагаемого электропневмоклапана позволяет получить экономический эффект от упрощения конструкции и снижения трудоемкости или от уменьшения количества с двух до одного электропневмоклапанов для управления пневмоцилиндров.

Электропневмоклапан предназначен для управления работой пневмоцилиндров. Электропневмоклапан содержит электромагнитный привод, взаимодействующий с разгрузочным клапаном, корпус с первым седлом, входным, первым выходным и дренажным каналами, управляющий поршень со вторым седлом. Управляющий поршень взаимодействует со вторым клапаном, имеющим первый уплотнитель, выполненный единым для первого и второго седел. В корпусе имеются второй выходной канал и третье седло. Управляющий поршень выполнен с четвертым седлом и штоком. Шток расположен в центральном отверстии основного клапана. На другом торце основного клапана имеется второй уплотнитель, выполненный единым для третьего и четвертого седел. Основной клапан установлен между седлами корпуса и седлами управляющего поршня с возможностью сообщения второго выходного канала с входным и дренажным каналами. Изобретение позволяет получить экономический эффект от упрощения конструкции и снижения трудоемкости или от уменьшения количества с двух до одного электропневмоклапанов для управления пневмоцилиндров. 2 ил.

Электропневмоклапан, содержащий электромагнитный привод, взаимодействующий с разгрузочным клапаном, корпус с первым седлом, входным, первым выходным и дренажным каналами, управляющий поршень со вторым седлом, взаимодействующий с основным клапаном, имеющим первый уплотнитель, выполненный единым для первого и второго седел, отличающийся тем, что в корпусе имеются второй выходной канал и третье седло, управляющий поршень выполнен с четвертым седлом и штоком, расположенным в центральном отверстии основного клапана, на другом торце основного клапана имеется второй уплотнитель, выполненный единым для третьего и четвертого седел, при этом основной клапан установлен между седлами корпуса и седлами управляющего поршня с возможностью сообщения второго выходного канала с входным и дренажным каналами.